作為一個“無紙化工廠”，“無紙化”不僅僅意味著產品設計師、生產工程師和CNCbianchengyuanbixuyaoshiyongjisuanji
，erbushiyongtuzhilaigongxiangshengchanxinxi，haiyiweizheshujugeshizaiyebuxuyaotongguorengongjinxingbianyi。zhejiushishuocongcikeyiyuanlidianzibandegongchengtuzhile。

   幾個世紀以來，生產人員一直是通過工程圖紙來傳遞編譯信息的。因此盡量減少信息(不管是通過紙張傳遞還是通過計算機發送)對dui人ren工gong編bian譯yi的de依yi賴lai性xing
，這zhe樣yang才cai是shi無wu紙zhi化hua工gong廠chang的de真zhen正zheng發fa展zhan前qian景jing。人ren們men的de目mu標biao除chu了le要yao取qu消xiao用yong木mu材cai纖xian維wei壓ya製zhi而er成cheng的de紙zhi張zhang，還hai必bi須xu要yao取qu消xiao在zai計ji算suan機ji上shang進jin一yi步bu處chu理li前qian的de多duo個ge步bu驟zhou，其qi中zhong包bao括kuo人ren們men必bi須xu對dui信xin息xi進jin行xing智zhi能neng分fen析xi和he分fen派pai定ding義yi的de各ge個ge步bu驟zhou。

   在一個無紙化的工廠裏，“無紙化”dehanyidedaolezuichongfendetixian，wuzhihuagongchangzhongdelingjianshengchanjiangshiwufenglianjiedehegaoduzidonghuade。youderenxiangxiangqilingjiandeshengchan
，yourucaiyongliushuixianzuoye，jiuxiangzaibijibendiannaohuoPC機上看到的那樣
，可立即複印一份資料。在計算機上生產3D的“硬拷貝”像(xiang)打(da)印(yin)文(wen)件(jian)或(huo)數(shu)碼(ma)相(xiang)片(pian)那(na)樣(yang)簡(jian)單(dan)。當(dang)然(ran)，將(jiang)材(cai)料(liao)從(cong)備(bei)料(liao)倉(cang)庫(ku)中(zhong)搬(ban)移(yi)出(chu)來(lai)創(chuang)建(jian)一(yi)個(ge)零(ling)件(jian)，遠(yuan)遠(yuan)要(yao)比(bi)在(zai)紙(zhi)上(shang)打(da)印(yin)成(cheng)行(xing)的(de)字(zi)母(mu)或(huo)排(pai)列(lie)彩(cai)色(se)的(de)點(dian)陣(zhen)複(fu)雜(za)得(de)多(duo)。

   幸好對於完成打印任務而言，與使用的計算機品牌、文字處理軟件或網絡瀏覽器以及與電纜線另一端連接的打印機品牌都沒有太大關聯。隻需要適當地解決其必要的連接性
、協調性和兼容性等問題就可以了。

   但dan實shi際ji生sheng產chan中zhong的de情qing況kuang肯ken定ding會hui有you所suo不bu同tong，至zhi少shao對dui大da部bu分fen公gong司si來lai說shuo都dou不bu是shi這zhe樣yang的de。設she計ji人ren員yuan與yu車che間jian之zhi間jian的de幾ji乎hu每mei一yi個ge步bu驟zhou都dou存cun在zai一yi些xie問wen題ti，其qi中zhong包bao括kuo數shu據ju交jiao換huan、格式不兼容
、缺que乏fa協xie調tiao性xing等deng方fang麵mian，這zhe時shi不bu可ke避bi免mian的de需xu要yao進jin行xing人ren工gong幹gan預yu，而er且qie涉she及ji到dao某mou些xie不bu確que定ding的de因yin素su。多duo年nian來lai，人ren們men一yi直zhi在zai努nu力li使shi生sheng產chan計ji算suan機ji係xi統tong進jin行xing無wu縫feng連lian接jie，並bing使shi自zi動dong化hua達da到dao更geng高gao的de水shui平ping。

   事shi實shi上shang，我wo們men已yi經jing在zai逐zhu漸jian地di接jie近jin和he實shi現xian無wu紙zhi化hua工gong廠chang的de夢meng想xiang了le。但dan是shi進jin展zhan一yi直zhi非fei常chang緩huan慢man
，常chang常chang遇yu到dao很hen多duo挫cuo折zhe。但dan最zui近jin一yi段duan時shi間jian向xiang前qian邁mai出chu的de幾ji步bu可ke能neng有you助zhu於yu為wei實shi現xian這zhe一yi宏hong大da的de設she想xiang帶dai來lai一yi些xie動dong力li。

   在一項令人鼓舞的進展中
，一家CAD/CAM軟件供應商完成了一種新接口的開發任務，它允許其所提供的CAM以一個標準化的文件格式閱讀產品數據，在這個文件格式中包括可加工的特性以及加工所必需的嚴格規範。Gibbs and Associates公司(位於加州的Moorpark地區)是一家CAD/CAM供應商，它一直在與南卡羅萊研究權威機構(South Carolina Research Authority，縮寫 SCRA)合作，共同開發了這一接口。產品數據的格式采用STEP標準應用協議書224(即AP224)進行定義。STEP標準(產品模型數據交換標準) 是國際標準化努力的結果，通過這一標準可減少不同和不相匹配硬件和軟件之間的產品數據交換障礙。STEP標準是20世紀80年代創建IGES標準(圖像交換規範)過程中而大幅度擴展的副產品。

   STEP標準包括一套標準化“生產用”數據代碼的開發以及滿足數據要求的文件格式(協議書)開發，這些要求是由主要的產品設計和生產的應用領域提出的。其中一項應用領域協議書就是AP224。

   AP224專(zhuan)門(men)用(yong)於(yu)支(zhi)持(chi)設(she)計(ji)工(gong)程(cheng)團(tuan)隊(dui)與(yu)生(sheng)產(chan)工(gong)程(cheng)團(tuan)隊(dui)之(zhi)間(jian)的(de)產(chan)品(pin)製(zhi)造(zao)信(xin)息(xi)傳(chuan)遞(di)。它(ta)主(zhu)要(yao)集(ji)中(zhong)在(zai)機(ji)械(xie)零(ling)件(jian)的(de)生(sheng)產(chan)
，其(qi)中(zhong)包(bao)括(kuo)加(jia)工(gong)這(zhe)些(xie)零(ling)件(jian)所(suo)必(bi)要(yao)的(de)信(xin)息(xi)。AP224能夠捕捉到零件的特點、幾何尺寸和公差尺寸、材料、表麵光潔度和加工中所需的其他零件數據。

   與所有的STEP標準應用協議書一樣，AP224能夠將信息編譯成代碼
，這樣計算機係統就可以直接將這些代碼編譯轉換。編碼過程是不依賴於任何計算機係統的。

   GibbsCAM 的AP224接口可以閱讀這些經過格式化的信息
，然後創建可加工的零件特性
，當然這些特性是與AP224文件中的特性互相對應的。NC編程人員和編程軟件都不需要對零件的幾何形狀進行“特殊處理”，因yin為wei部bu分fen工gong藝yi將jiang會hui使shi其qi創chuang建jian機ji床chuang加jia工gong指zhi令ling和he刀dao具ju路lu徑jing數shu據ju。這zhe是shi向xiang無wu紙zhi化hua工gong廠chang邁mai進jin的de重zhong要yao一yi步bu，盡jin管guan在zai前qian進jin的de道dao路lu上shang還hai會hui出chu現xian更geng多duo的de挑tiao戰zhan。

   AP224的其他情況 

   AP224是一係列應用協議書的其中一項，是根據STEP標準為生產企業所創建的。這套“生產用”接jie口kou，代dai表biao了le很hen多duo相xiang關guan的de標biao準zhun，可ke滿man足zu生sheng產chan企qi業ye對dui產chan品pin模mo型xing數shu據ju的de特te殊shu需xu要yao。由you於yu離li散san的de加jia工gong件jian對dui許xu多duo產chan品pin而er言yan是shi非fei常chang關guan鍵jian的de
，其qi中zhong包bao括kuo軍jun用yong飛fei機ji和he戰zhan車che，因yin此ci對dui含han有you加jia工gong數shu據ju的de產chan品pin模mo型xing數shu據ju需xu要yao更geng多duo的de關guan注zhu。AP224的正式名稱是：采用加工特性的機械產品工藝計劃定義。

   AP224 被認為是生產過程中很重要的一環，因為其所編碼的信息，對完成下遊生產任務來說是非常關鍵的，這些任務包括工藝計劃、機床調試、CNC操作和檢測等。這些應用程序的協議書要進一步執行，用於執行軟件也需要跟隨其執行。包含在STEP中的標準化方法應注意保證這些AP能互相“協調”
，也就是說，這些格式應互相兼容，這樣，AP準備的數據就可以被他人使用。由於產品生產過程中的工藝和階段是同時進行的，因此在AP所包括的範圍內也會出現重疊的現象。

   在開發AP224的過程中，SCRA機構起著非常關鍵的作用。SCRA機構是一家從事應用研究和商業化工作的機構。它在Anderson

、 Charleston和Columbia、南加利福尼亞以及其他地區都設有辦事處。SCRA的Readiness and Sustainment Business Unit(業務準備支持機構)設立在Institute for Solution Generation(解決方案研究院)，主要負責開發AP224的工作組提供指導服務。該機構最初創立於1991年。

   AP224以及其他的STEP標(biao)準(zhun)正(zheng)在(zai)全(quan)美(mei)國(guo)的(de)各(ge)個(ge)軍(jun)事(shi)維(wei)修(xiu)和(he)檢(jian)測(ce)區(qu)使(shi)用(yong)。這(zhe)些(xie)設(she)施(shi)向(xiang)提(ti)供(gong)維(wei)修(xiu)零(ling)件(jian)和(he)零(ling)配(pei)件(jian)的(de)行(xing)業(ye)提(ti)出(chu)了(le)挑(tiao)戰(zhan)，因(yin)為(wei)其(qi)中(zhong)許(xu)多(duo)零(ling)件(jian)是(shi)軍(jun)事(shi)設(she)備(bei)需(xu)要(yao)的(de)，它(ta)們(men)的(de)有(you)效(xiao)使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)需(xu)要(yao)延(yan)續(xu)到(dao)幾(ji)十(shi)年(nian)。對(dui)這(zhe)些(xie)產(chan)品(pin)的(de)信(xin)息(xi)，以(yi)計(ji)算(suan)機(ji)係(xi)統(tong)可(ke)以(yi)讀(du)懂(dong)的(de)產(chan)品(pin)模(mo)型(xing)數(shu)據(ju)方(fang)式(shi)進(jin)行(xing)編(bian)碼(ma)，就(jiu)能(neng)幫(bang)助(zhu)這(zhe)些(xie)設(she)施(shi)滿(man)足(zu)它(ta)們(men)的(de)生(sheng)產(chan)挑(tiao)戰(zhan)要(yao)求(qiu)，並(bing)具(ju)有(you)更(geng)高(gao)的(de)效(xiao)率(lv)和(he)經(jing)濟(ji)特(te)性(xing)。

   GibbsCAM的AP224接口是在“軍事坦克汽車研究
、開發和工程中心”的資助下研製成功的。與一家私有企業的CAD/CAM供應商合作，立即達到了兩個目標：首先將AP224jiekouyinjindaolexiaofeizhehetongyongyewuchanpinshengchanlingyu，tazainalitixianchulaidexiaolvhejingjixingdedaolegaodupingjia。tongyang，tayeweijunshigongyinglianzhongdenaxiegongsitigongleshangyongCAD/CAM係統，以滿足它們的需要，幫助平衡它們在STEP數據中的投資。

   當然
，在開發接口技術方麵，SCRA機構也比較急切地希望看到其他的CAD/CAM供應商也能緊隨Gibbs和Associate公司的領先步伐。CAD/CAM供應商並不是與SCRA機構在有關STEP項目方麵合作的惟一合作夥伴。

   作為“基礎格式”
，AP224接口有兩個非常重要的方麵需要讓所有CNC機床用戶理解，它適合於處理加工的特性，而數據代碼不隻是用於在計算機上的顯示，而是適用於計算機編譯。正如之前提到的，與NC編(bian)程(cheng)相(xiang)關(guan)的(de)大(da)部(bu)分(fen)活(huo)動(dong)都(dou)會(hui)涉(she)及(ji)到(dao)對(dui)加(jia)工(gong)特(te)性(xing)的(de)確(que)認(ren)和(he)評(ping)價(jia)。沒(mei)有(you)附(fu)加(jia)的(de)說(shuo)明(ming)或(huo)指(zhi)示(shi)，零(ling)件(jian)的(de)幾(ji)何(he)形(xing)狀(zhuang)隻(zhi)是(shi)利(li)用(yong)其(qi)表(biao)麵(mian)或(huo)體(ti)積(ji)作(zuo)為(wei)實(shi)體(ti)輸(shu)入(ru)數(shu)據(ju)來(lai)描(miao)述(shu)一(yi)個(ge)形(xing)狀(zhuang)。有(you)必(bi)要(yao)對(dui)這(zhe)一(yi)形(xing)狀(zhuang)進(jin)行(xing)解(jie)釋(shi)

，以(yi)識(shi)別(bie)這(zhe)一(yi)幾(ji)何(he)形(xing)狀(zhuang)的(de)各(ge)個(ge)部(bu)分(fen)，作(zuo)為(wei)特(te)定(ding)零(ling)件(jian)特(te)性(xing)的(de)代(dai)表(biao)，如(ru)像(xiang)隱(yin)窩(wo)、凸台、孔徑、圓(yuan)角(jiao)等(deng)。同(tong)樣(yang)，這(zhe)些(xie)特(te)性(xing)必(bi)須(xu)根(gen)據(ju)它(ta)們(men)的(de)公(gong)差(cha)進(jin)行(xing)分(fen)析(xi)
，因(yin)為(wei)這(zhe)其(qi)中(zhong)最(zui)關(guan)鍵(jian)或(huo)最(zui)困(kun)難(nan)的(de)問(wen)題(ti)
，一(yi)般(ban)還(hai)是(shi)在(zai)於(yu)確(que)定(ding)究(jiu)竟(jing)采(cai)用(yong)什(shen)麼(me)樣(yang)的(de)加(jia)工(gong)工(gong)藝(yi)最(zui)為(wei)合(he)適(shi)，采(cai)用(yong)什(shen)麼(me)樣(yang)的(de)加(jia)工(gong)工(gong)序(xu)最(zui)好(hao)。最(zui)後(hou)，在(zai)毛(mao)坯(pi)工(gong)件(jian)上(shang)加(jia)工(gong)生(sheng)產(chan)這(zhe)些(xie)特(te)性(xing)的(de)加(jia)工(gong)步(bu)驟(zhou)和(he)刀(dao)具(ju)路(lu)徑(jing)需(xu)要(yao)由(you)NC編程員進行組織，並由CAM軟件進行處理。

   AP224 可與其他的製造數據一起
，捕捉有關零件幾何模型中所包含的加工特性信息。該標準包括16個不同種類的特性，其中許多特性還可以分成很多子類。這意味著，設計人員可以使用AP224


，將零件特性的名稱和規格“包裝”成一個整體，變成一個計算機可以讀懂的數據模型，然後發送出去，用於生產製造。再也用不著保留需要傳送的補充工程圖紙。采用AP224以後，所有的公差信息
，材料規格，加工特性信息和其他特殊的要求都全部定義為STEP數據。這些專門設計的定義是非常全麵的，而且非常明確
，可再次使用。

   AP224文件中的數據采用了一種計算機可以解讀的格式。這一點是非常重要的，Gibbs公司的營銷副總裁John Callen先生在討論AP224問題的時候曾這樣強調說：“這些文件中的信息不是簡單地用於顯示，它還具有實際的消費價值。”按照Callen先生的說法，這是其最關鍵的一個區別。

   正如他所解釋的那樣，顯示信息隻是其中的一個方麵
，例如，當其與CAM軟件互動和需要做出決策時，這樣做有利於NC編程人員隨時掌握它的動態。然而Callen先生還表示說，消費這一信息就意味著他能夠調用所輸入的軟件程序，並對這一數據產生直接的作用—— 即一種不同的建議。這一功能為NC編程功能的自動化打開了大門
，並在減少編程時間和提高編程效率方麵獲得了很好的收益。 
   達到的目標 

   按照Callen先生的說法
，較高的CAM自動化水平和流水化作業正是GibbsCAM AP224接口所要達到的目標。作為起步
，可以說這一接口是AP224文件特點與CAM軟件特點之間的聯係橋梁
，它知道如何處理。例如
，從AP224文件中吸取的特點可控製、組織成GibbsCAM中使用的特性實體。 
   
   GibbsCAM的(de)特(te)性(xing)管(guan)理(li)器(qi)將(jiang)可(ke)以(yi)自(zi)動(dong)地(di)隔(ge)離(li)這(zhe)一(yi)特(te)性(xing)中(zhong)的(de)幾(ji)何(he)表(biao)麵(mian)，這(zhe)樣(yang)它(ta)們(men)就(jiu)能(neng)夠(gou)作(zuo)為(wei)一(yi)個(ge)相(xiang)關(guan)的(de)組(zu)合(he)通(tong)過(guo)，達(da)到(dao)在(zai)軟(ruan)件(jian)中(zhong)加(jia)工(gong)使(shi)用(yong)的(de)各(ge)種(zhong)操(cao)作(zuo)要(yao)求(qiu)。例(li)如(ru)
，可(ke)作(zuo)為(wei)一(yi)個(ge)組(zu)合(he)
，選(xuan)擇(ze)孔(kong)徑(jing)的(de)特(te)性(xing)，然(ran)後(hou)通(tong)過(guo)軟(ruan)件(jian)中(zhong)的(de)孔(kong)徑(jing)管(guan)理(li)器(qi)對(dui)其(qi)進(jin)行(xing)加(jia)工(gong)處(chu)理(li)。 

   同樣，在銑削加工隱窩時，可根據各種獨特的GibbsCAM優化戰略，選擇特別的隱窩特性，對其進行組合加工處理。采用AP224接口連接
，為NC編程員提供了一種新的方法
，增加了軟件的自動和交互式特性辨識功能。采用AP224接口時候
，使零件的特性達到了能夠“預先辨識”的程度。 

   顯然，AP224文件所確定的特性是屬於幾何學方麵的特性。換句話說，這些定義獨立於機床上用於生產的可能加工操作。因此，這些定義不會限製NCbianchengzheyangdexiayouyingyonglingyuduitamendeshiyongfangfa。zuoweitongyongdeduogongnengjichuang，zheyidianshizhidezhuyide。zheyidengjidejichuangkeyunxufeichangxinyingdejishuyingyongyuweibeichuantongguanniandetexingjiagong。 

   AP224 文件中包含的其他產品信息也可依賴於該接口讀入到GibbsCAM軟件之中。這可以使該信息提供給用戶參考

，同時創建一個CNC程序。Callen先生說：“對於生產工程技術人員而言

，AP224接口相當於一站式的采購服務。NC編程人員和工藝計劃師可以從一個文件中獲得其所需的全部信息。”總之，AP224接口使產品生產的信息流通猶如流水作業，避免了因產品信息的失誤、不清晰或不明確所造成的延誤。 

   GibbsCAM AP224接口將進一步得到加強和擴大，因為該公司和SCRA機構還在繼續從事這一技術的開發。這些努力獲得了一個振奮人心的成果——使各種接口的執行與其他的STEP應用協議書結合在一起，特別是那些屬於上遊和下遊生產的操作。例如AP 219接口和AP 240接口
，分別解決了尺寸檢驗和工藝計劃問題。在這些接口中，最具有發展前景的是AP238接口及其STEP NC應用協議書。

   STEP NC為CNC係統確定了獨立於機床的數據輸入標準。這一AP係統考慮到了使用這一文件格式的概念作為CNC單元的直接輸入，從而回避了創建傳統M代碼和G 代碼以及使用這些傳統格式所必需的後處理器問題。這一加工設想已開始接近之前所提到的從筆記本電腦到打印機的無縫工作。

   最近，AP238 STEP NC的執行機構已大量安裝。其中一個原因是建造的商業設計係統不能提供AP238所需的高水平產品生產信息。而且機床控製單元的製造商並不急於采用這一技術。

   Callen先生確信，支持STEP生產技術中的基礎格式，將會使最終用戶對全麵執行STEP創新技術的興趣提高，為他們創建一個有力的基礎。執行STEP標準的強大趨勢將越來越明朗。他說：“加工車間將會看到STEP標準所顯示出來的底線優勢。”

   STEP 應用協議書為產品生產信息的編碼創建了一個規則和方法，這樣它就能夠通過先進的CAM軟件功能對其進行計算機化的閱讀和進行解釋。由這些數據通信標準建立起來的基礎工作
，如CAM功(gong)能(neng)，將(jiang)能(neng)夠(gou)充(chong)分(fen)利(li)用(yong)在(zai)目(mu)前(qian)生(sheng)產(chan)製(zhi)造(zao)集(ji)團(tuan)中(zhong)活(huo)躍(yue)的(de)分(fen)析(xi)技(ji)術(shu)和(he)加(jia)工(gong)專(zhuan)業(ye)知(zhi)識(shi)。這(zhe)樣(yang)
，他(ta)們(men)的(de)智(zhi)慧(hui)和(he)知(zhi)識(shi)將(jiang)能(neng)保(bao)留(liu)下(xia)來(lai)
，以(yi)進(jin)一(yi)步(bu)開(kai)發(fa)新(xin)的(de)產(chan)品(pin)模(mo)型(xing)
，並(bing)在(zai)不(bu)久(jiu)以(yi)後(hou)，使(shi)它(ta)們(men)成(cheng)為(wei)下(xia)一(yi)代(dai)的(de)飛(fei)機(ji)、科學儀器和醫療器械。

   即使最終實現了“無紙化工廠”的de構gou想xiang，但dan如ru果guo加jia工gong中zhong所suo涉she及ji的de問wen題ti特te別bie複fu雜za
，那na麼me零ling件jian的de加jia工gong生sheng產chan永yong遠yuan不bu可ke能neng像xiang鼠shu標biao點dian擊ji那na麼me容rong易yi。但dan對dui於yu今jin天tian的de許xu多duo生sheng產chan企qi業ye來lai說shuo，沒mei有you一yi件jian事shi情qing是shi不bu需xu要yao付fu出chu艱jian辛xin就jiu可ke以yi獲huo得de成cheng功gong的de。